JP2009503471A5 - - Google Patents

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Claims (40)

容量場又は、容量場及び誘導場の影響（ないし誘導）又は伝播時間を測定する方法において、
−クロック制御部（１１）によりクロック制御される容量場又は、容量場及び誘導場の時間的な第１の場の変化を、センサ活性領域（１４）内の、該第１の場の変化を生じさせる少なくとも一の要素を介して生成させる工程と、
−送出要素と作用結合された少なくとも一の受信器を介して、物体Ｏにより誘導された前記第１の場の変化を検知すると共に、第１の変化値を検出する工程と、
−クロック制御部（１１）によりクロック制御される容量場又は、容量場及び誘導場の少なくとも一の別の時間的な場の変化を、該別の場の変化を生じさせる少なくとも一の要素を介して生成させる工程と、
−送出要素と作用結合された前記少なくとも一の受信器を介して、場合により物体Ｏにより誘導された前記別の場の変化を検知すると共に、別の変化値を検出する工程と、を有することと、
−前記容量場又は、容量場及び誘導場の前記受信器により検知された場の変化、即ち前記第一及び／又は前記他の場の変化の内少なくとも一は、物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔により誘導され得ることと、
−前記第１の変化値を前記他の変化値と、比較器（１５）の出力において、比較値を生成させるためにクロックに従って比較する工程を有し、該比較値は、第１の場の変化による前記第１の変化値の振幅と前記別の場の変化値の振幅とが実質的に相等しくなるように、生成された前記第１の場の変化の振幅値及び／又は前記別の場の変化の振幅値を制御するために用いられることと、更に
−比較器（１５）の入力（複数；１５ａ，１５ｂ）において前記変化値の大きさが実質的に相等しい値に制御された場合、前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値と前記別の場の変化による変化値との間の、前記容量場又は、容量場及び誘導場の場の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間に対応する、クロック変化に際して生ずるクロック変化信号（ＴＷ）を、クロックに従って検出する工程と、
−別の比較器（１６）において、該クロック変化信号（ＴＷ）を振幅について比較することによって、１つの差値（Ｓ１６）をクロックに従って規定する工程と、
−前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値及び／又は前記別の場の変化による変化値を招来する、生成された前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の位相の位相遅延を変更するために、移相器（１７）を介して、クロック変化信号（ＴＷ）の差値（Ｓ１６）を、該差値（Ｓ１６）が最小に、好ましくは零になるまで変化させる工程と、
−場に誘導作用する物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔の結果としての、容量場又は、容量場及び誘導場の容量及び場合により誘導の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間を定めるために、最小の差値において生ずる移相器の遅延を使用する工程とを有すること、
を特徴とする方法。 In a method for measuring the effect (or induction) or propagation time of a capacitive field or capacitive and induction fields,
A change in the first field of the capacitive field or the capacitive field and the induction field over time , which is clocked by the clock controller (11), the change in the first field in the sensor active region (14); Generating via at least one element to be generated;
Detecting the first field change induced by the object O via at least one receiver operatively coupled to the delivery element, and detecting a first change value;
The capacitive field clocked by the clock control unit (11) or at least one other temporal field change of the capacitive field and the induction field via at least one element that causes the change of the other field; A process of generating
Detecting, via the at least one receiver operatively coupled to the delivery element, a change in the other field, possibly induced by the object O, and detecting another change value. When,
The change in the field detected by the receiver of the capacitive field or capacitive field and induction field, i.e. at least one of the changes of the first and / or the other field, is approaching, staying (stopping) of the object O; And / or can be induced by separation;
Comparing the first change value with the other change value at the output of the comparator (15) according to a clock to generate a comparison value, the comparison value being a first field value; The amplitude value of the first field change generated and / or the other field change value so that the amplitude of the first change value due to change and the amplitude of the change value of the other field are substantially equal. Used to control the amplitude value of the field change, and further-the magnitude of the change value is controlled to be substantially equal at the inputs (plurality; 15a, 15b) of the comparator (15). The effect of the change in the capacitive field or the field of the capacitive field and the induction field between the change value due to the change of the first field and the change value due to the change of the other field in the receiver (or Induced) or clocks that occur when the clock changes corresponding to the propagation time. Change signal (TW), and detecting in accordance with a clock,
-In another comparator (16), defining one difference value (S16) according to the clock by comparing the clock change signal (TW) with respect to amplitude;
The generated first field change and / or the different field change resulting in a change value due to the first field change and / or a change value due to the other field change at the receiver; In order to change the phase delay of the phase, the difference value (S16) of the clock change signal (TW) is changed via the phase shifter (17) until the difference value (S16) is minimized, preferably zero. Changing the process;
The effect (or induction) or propagation time of the capacitive field or the capacity of the capacitive field and the induction field and possibly the induction as a result of the approaching, staying (stopping) and / or separation of the object O inductively acting on the field. Using a phase shifter delay that occurs at a minimum difference value to determine
A method characterized by. 前記比較器（１５）の入力においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての変化値が実質的に相等しい場合に、場の変化の結果としてのクロック同期変化成分（Wechselanteile）のないノイズのみが増幅器（２３）の出力に生成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。   A clock synchronization change component as a result of a field change if the change values as a result of the change in the first field and the change in another field at the input of the comparator (15) are substantially equal. Method according to claim 1, characterized in that only noise without (Wechselanteile) is generated at the output of the amplifier (23). 第１の場の変化と別の場の変化との間の、クロック変化時に生ずるクロック変化信号（ＴＷ）の振幅クロック変化信号（ＴＷ）の振幅、或いは別の場の変化と第１の場の変化との間のクロック変化時に生ずるクロック変化信号（ＴＷ）の振幅の、クロックに従った検出が、前記比較器（１５）の入力においての制御された変化値（複数）が実質的に相等しい場合に、ノイズにも係らず行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。   The amplitude of the clock change signal (TW) generated at the clock change between the first field change and another field change, or the amplitude of the clock change signal (TW), or the change of the other field and the first field change. The detection according to the clock of the amplitude of the clock change signal (TW) occurring at the time of the clock change between changes is substantially equal to the controlled change value (s) at the input of the comparator (15). 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is performed in spite of noise. 符合が変化するクロック変化信号（ＴＷ）がゲート回路により検知され、クロック変化信号（ＴＷ）の間の差値（Ｓ１６）が、位相遅延を定めるための制御ループの制御量として用いられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の方法。   A clock change signal (TW) whose sign changes is detected by a gate circuit, and a difference value (S16) between the clock change signals (TW) is used as a control amount of a control loop for determining a phase delay. The method according to any one of claims 1 to 3. 受信器の受信信号から検出された変化値の由来する経路がＡＣ結合されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein a path from which a change value detected from a received signal of the receiver is derived is AC-coupled. 前記受信器においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての伝播時間の測定のために、送出要素（１２，２１）の切換え後の振幅を測定し、移相器（１７）を介して零に制御することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の方法。   Measuring the post-switching amplitude of the transmitting element (12, 21) for measuring the propagation time as a result of the change of the first field and the change of the other field at the receiver; The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is controlled to zero via (17). その際に生ずる、クロック変化信号（ＴＷ）の振幅を相互に対し零に制御する位相シフトが、物体Ｏの距離に対応することを特徴とする、請求項６に記載の方法。   Method according to claim 6, characterized in that the phase shift that occurs in this case, which controls the amplitude of the clock change signal (TW) to zero relative to each other, corresponds to the distance of the object O. 前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての、受信器においての変化値（Ｓ１３）を、複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画し、クロック変化が生じている領域（Ａ，Ｃ）の中間の領域（Ｂ，Ｄ）を、クロック制御部（１１）のクロックに従ってゲート回路を介して、比較器（１５）の出力において比較値を生成するための変化値の比較のために使用することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載の方法。   The change value (S13) at the receiver as a result of the change in the first field and the change in the other field is partitioned into a plurality of regions (A, B, C, D), and a clock change occurs. Change for generating a comparison value at the output of the comparator (15) through the gate circuit according to the clock of the clock control unit (11), in the middle region (B, D) of the region (A, C) The method according to claim 1, wherein the method is used for comparison of values. 前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての、受信器においての変化値（Ｓ１３）を、複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画し、クロック変化が生じている領域（Ａ，Ｃ）を、クロック制御部１１のクロックに従ってゲート回路を介して、比較器（１５）の出力において差値（Ｓ１６）を生成するための変化値の比較のために使用することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一に記載の方法。   The change value (S13) at the receiver as a result of the change in the first field and the change in the other field is partitioned into a plurality of regions (A, B, C, D), and a clock change occurs. Are used for comparison of change values for generating a difference value (S16) at the output of the comparator (15) through the gate circuit according to the clock of the clock control unit 11. A method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that クロック変化の領域（Ａ，Ｃ）において測定した信号を距離の測定に使用することを特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。   10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that signals measured in the region of clock change (A, C) are used for distance measurement. 前記変化値が、送出要素及び受信器として使用される成分（複数）のインピーダンスの変化であり、これらの成分が好ましくは電極（１２，２１）及びコイル（１１３，１１２，１２１）により形成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一に記載の方法。   The change value is the change in impedance of the component (s) used as the transmitting element and the receiver, which are preferably formed by the electrodes (12, 21) and the coils (113, 112, 121). 11. A method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that 容量場又は、容量場及び誘導場の影響（ないし誘導）又は伝播時間を測定する装置において、
−クロック制御部（１１）と、
−クロック制御部（１１）によってクロック制御される、センサ活性領域（１４）内の容量場又は、容量場及び誘導場の時間的な第一の場の変化を生成させるための、少なくとも一の送出要素と、
−クロック制御部（１１）によってクロック制御される、容量場又は、容量場及び誘導場の少なくとも一の時間的な別の場の変化を生成させる手段と、
−該送出要素と連動する、物体（Ｏ）により誘導される第１の場の変化及び別の場の変化を検知するための、少なくとも一の受信器と、を有することと、前記受信器により検知される少なくとも一の場の変化、即ち容量場又は、容量場及び誘導場の第１の場の変化及び／又は別の場の変化が、物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔により誘導され得ることと、更に
−受信器においての前記第１の場の変化及び別の場の変化の結果としての変化値を検出する手段（Ｄ１）と、
−比較値（Ｓ１５）を出力（１５ｃ）に生成させるために、第１の変化値と別の変化値とをクロックに従って比較するための比較器（１５）と、
−前記第１の場の変化の結果としての変化値の振幅と前記別の場の変化の結果としての変化値の振幅とが実質的に相等しくなるように、生成された第１の場の変化及び／又は別の場の変化の振幅値を制御するために該比較値（Ｓ１５）を使用する振幅制御器（１８）と、
−比較器（１５）の入力（複数；１５ａ，１５ｂ）において前記変化値の大きさが実質的に相等しい値に制御された場合、前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値と前記別の場の変化による変化値との間の、前記容量場又は、容量場及び誘導場の場の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間に対応する、クロック変化に際して生ずるクロック変化信号（ＴＷ）を、クロックに従って検知する手段（Ｄ２）と、
−クロック変化信号（ＴＷ）を振幅により比較することによって差値（Ｓ１６）をクロックに従って規定するための別の比較器（１６）と、
−前記受信器においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化による変化値を招来する、生成された前記第１の場の変化及び／又は前記別の場の変化の位相の位相遅延を変更するために、差値（Ｓ１８）が最小に、好ましくは零になるまで、クロック変化信号（ＴＷ）の差値（Ｓ１６）を変化させるための移相器（１７）と、
を有する装置。 In a device that measures the effect (or induction) or propagation time of a capacitive field or capacitive field and induction field,
A clock controller (11);
At least one delivery to generate a capacitive field in the sensor active region (14) or a temporal first field change of the capacitive field and the induction field, clocked by the clock controller (11); Elements and
Means for generating a change of the capacitive field or another field in time of at least one of the capacitive field and the induction field , clocked by the clock controller (11);
-At least one receiver for detecting a first field change induced by the object (O) and another field change in conjunction with the delivery element; At least one field change to be detected, i.e. a capacitive field or a change in the first of the capacitive field and the induction field and / or a change in another field, may cause an approach, stay (stop) and / or separation of the object O. And means for detecting a change value as a result of said first field change and another field change at the receiver (D1);
A comparator (15) for comparing a first change value and another change value according to a clock in order to generate a comparison value (S15) at the output (15c);
The amplitude of the change value as a result of the change of the first field and the amplitude of the change value as a result of the change of the other field are substantially equal, An amplitude controller (18) that uses the comparison value (S15) to control the amplitude value of the change and / or another field change;
A change value due to a change in the first field at the receiver when the magnitude of the change value is controlled to be substantially equal at the input (plurality; 15a, 15b) of the comparator (15); A clock change signal generated upon a clock change corresponding to the influence (or induction) or propagation time of the capacitive field or the field of the capacitive field and the induction field between the change value due to the change of the other field and the field. Means (D2) for detecting TW) according to the clock;
Another comparator (16) for defining the difference value (S16) according to the clock by comparing the clock change signal (TW) by amplitude;
The phase phase of the generated first field change and / or the phase change of the other field resulting in a change value due to the change of the first field and the change of the other field at the receiver; A phase shifter (17) for changing the difference value (S16) of the clock change signal (TW) until the difference value (S18) is minimized, preferably zero, in order to change the delay;
Having a device. 受信器においての前記第１の場の変化及び別の場の変化の結果としての変化値を検出する前記手段（Ｄ１）が前記比較器（１５）を、振幅検出用のゲート回路の一部として含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。   The means (D1) for detecting a change value as a result of the change in the first field and the change in another field in the receiver makes the comparator (15) a part of a gate circuit for amplitude detection. The apparatus of claim 12, comprising: 比較器（１５）の入力（複数）において前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての変化値が実質的に相等しい場合、増幅器（２３）の出力にはクロック同期変化成分のないノイズのみが生成されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。   When the change values resulting from the change in the first field and the change in the other field are substantially equal at the input (s) of the comparator (15), the output of the amplifier (23) has a clock synchronous change. 14. An apparatus according to claim 12 or 13, wherein only noise with no components is generated. 前記クロック変化信号（ＴＷ）をクロックに従って検知する手段（Ｄ２）が、符号が変化するクロック変化信号（ＴＷ）を検知するゲート回路であり、クロック変化信号（ＴＷ）の間の差値（Ｓ１６）が制御ループの制御量として用いられることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一に記載の装置。   The means (D2) for detecting the clock change signal (TW) according to the clock is a gate circuit for detecting the clock change signal (TW) whose sign changes, and a difference value between the clock change signals (TW) (S16) Is used as a controlled variable of a control loop. 前記変化値（Ｓ１３）を複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画する手段（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）を有することを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一に記載の装置。   The means (41A, 41B, 41C, 41D) for dividing the change value (S13) into a plurality of regions (A, B, C, D) is provided. The device described. 前記変化値（Ｓ１３）を複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画する手段（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）を有し、クロック変化が生じている、比較器（１６）の出力において差値（Ｓ１６）を生成するための変化値の比較のために、領域（複数；Ａ，Ｃ）を使用することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか一に記載の装置。   Output of the comparator (16) having means (41A, 41B, 41C, 41D) for partitioning the change value (S13) into a plurality of regions (A, B, C, D) and causing a clock change Device according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the region (plurality; A, C) is used for comparison of change values to generate a difference value (S16). 容量場又は、容量場及び誘導場の容量変化及び場合により誘導変化を検知するために、少なくとも一の検知経路を、センサ活性域（１４）に有し、該検知経路が送出要素と受信器との間に形成されることを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一に記載の装置。 In order to detect capacitive changes or capacitive changes of capacitive fields and induction fields and possibly induced changes, at least one detection path is provided in the sensor active area (14), the detection path comprising a sending element and a receiver. 18. The device according to any one of claims 12 to 17, characterized in that it is formed between. 該送出要素が電極（１２）又はコイル（１１２，１２１）であることを特徴とする、請求項１２〜１８のいずれか一に記載の装置。   19. Device according to any one of claims 12 to 18, characterized in that the delivery element is an electrode (12) or a coil (112, 121). 前記受信器が、受信増幅器（２３）を後置した送出電極（１２）又は受信コイル（１１３）であることを特徴とする、請求項１２〜１９のいずれか一に記載の装置。   20. The device according to any one of claims 12 to 19, characterized in that the receiver is a delivery electrode (12) or a reception coil (113) followed by a reception amplifier (23). 誘導場の影響（ないし誘導）又は伝播時間を測定する方法において、
−クロック制御部（１１）によりクロック制御される誘導場の時間的な第１の場の変化を、センサ活性領域（１４）内の、該第１の場の変化を生じさせる少なくとも一の要素を介して生成させる工程と、
−送出要素と作用結合された少なくとも一の受信器を介して、物体Ｏにより誘導された前記第１の場の変化を検知すると共に、第１の変化値を検出する工程と、
−クロック制御部（１１）によりクロック制御される誘導場の少なくとも一の別の時間的な場の変化を、該別の場の変化を生じさせる少なくとも一の要素を介して生成させる工程と、
−送出要素と作用結合された前記少なくとも一の受信器を介して、物体Ｏにより誘導された前記別の場の変化を検知すると共に、別の変化値を検出する工程と、を有することと、
−前記誘導場の前記受信器により検知された場の変化、即ち前記第一及び／又は前記他の場の変化の内少なくとも一は、物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔により誘導され得ることと、
−前記第１の変化値を前記他の変化値と、比較器（１５）の出力において、比較値を生成させるためにクロックに従って比較する工程を有し、該比較値は、第１の場の変化による前記第１の変化値の振幅と前記別の場の変化値の振幅とが実質的に相等しくなるように、生成された前記第１の場の変化の振幅値及び／又は前記別の場の変化の振幅値を制御するために用いられることと、更に
−比較器（１５）の入力（複数；１５ａ，１５ｂ）において前記変化値の大きさが実質的に相等しい値に制御された場合、前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値と前記別の場の変化による変化値との間の、前記誘導場の場の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間に対応する、クロック変化に際して生ずるクロック変化信号（ＴＷ）を、クロックに従って検出する工程と、
−別の比較器（１６）において、該クロック変化信号（ＴＷ）を振幅について比較することによって、１つの差値（Ｓ１６）をクロックに従って規定する工程と、
−前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値及び／又は前記別の場の変化による変化値を招来する、生成された前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の位相の位相遅延を変更するために、移相器（１７）を介して、クロック変化信号（ＴＷ）の差値（Ｓ１６）を、該差値（Ｓ１６）が最小に、好ましくは零になるまで変化させる工程と、
−場に誘導作用する物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔の結果としての、誘導場の誘導の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間を定めるために、最小の差値において生ずる移相器の遅延を使用する工程とを有すること、
を特徴とする方法。 In a method for measuring the influence (or induction) or propagation time of an induction field,
The first field change in time of the induction field clocked by the clock control unit (11) is converted into at least one element in the sensor active region (14) that causes the first field change; A step of generating via
Detecting the first field change induced by the object O via at least one receiver operatively coupled to the delivery element, and detecting a first change value;
Generating at least one other temporal field change of the induction field clocked by the clock controller (11) via at least one element that causes the change of the other field;
Detecting the change in the other field induced by the object O via the at least one receiver operatively coupled to the delivery element and detecting another change value;
-At least one of the field changes detected by the receiver of the induction field, i.e. the first and / or other field changes, is induced by the approach, stay (stop) and / or separation of the object O; Being able to be
Comparing the first change value with the other change value at the output of the comparator (15) according to a clock to generate a comparison value, the comparison value being a first field value; The amplitude value of the first field change generated and / or the other field change value so that the amplitude of the first change value due to change and the amplitude of the change value of the other field are substantially equal. Used to control the amplitude value of the field change, and further-the magnitude of the change value is controlled to be substantially equal at the inputs (plurality; 15a, 15b) of the comparator (15). Corresponding to the influence (or induction) or propagation time of the field change of the induction field between the change value of the first field change at the receiver and the change value of the other field change. The clock change signal (TW) generated when the clock changes A step of detecting according to the lock,
-In another comparator (16), defining one difference value (S16) according to the clock by comparing the clock change signal (TW) with respect to amplitude;
The generated first field change and / or the different field change resulting in a change value due to the first field change and / or a change value due to the other field change at the receiver; In order to change the phase delay of the phase, the difference value (S16) of the clock change signal (TW) is changed via the phase shifter (17) until the difference value (S16) is minimized, preferably zero. Changing the process;
-Occurs at a minimum difference value in order to determine the influence (or induction) or propagation time of the induction field induction as a result of the approach, stay (stop) and / or separation of the object O inducting the field Using a phase shifter delay,
A method characterized by. 前記比較器（１５）の入力においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての変化値が実質的に相等しい場合に、場の変化の結果としてのクロック同期変化成分（Wechselanteile）のないノイズのみが増幅器（２３）の出力に生成されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。   A clock synchronization change component as a result of a field change if the change values as a result of the change in the first field and the change in another field at the input of the comparator (15) are substantially equal. The method according to claim 21, characterized in that only noise without (Wechselanteile) is generated at the output of the amplifier (23). 第１の場の変化と別の場の変化との間の、クロック変化時に生ずるクロック変化信号（ＴＷ）の振幅クロック変化信号（ＴＷ）の振幅、或いは別の場の変化と第１の場の変化との間のクロック変化時に生ずるクロック変化信号（ＴＷ）の振幅の、クロックに従った検出が、前記比較器（１５）の入力においての制御された変化値（複数）が実質的に相等しい場合に、ノイズにも係らず行われることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の方法。   The amplitude of the clock change signal (TW) generated at the clock change between the first field change and another field change, or the amplitude of the clock change signal (TW), or the change of the other field and the first field change. The detection according to the clock of the amplitude of the clock change signal (TW) occurring at the time of the clock change between changes is substantially equal to the controlled change value (s) at the input of the comparator (15). 23. A method according to claim 21 or 22, characterized in that it is performed in spite of noise. 符合が変化するクロック変化信号（ＴＷ）がゲート回路により検知され、クロック変化信号（ＴＷ）の間の差値（Ｓ１６）が、位相遅延を定めるための制御ループの制御量として用いられることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか一に記載の方法。   A clock change signal (TW) whose sign changes is detected by a gate circuit, and a difference value (S16) between the clock change signals (TW) is used as a control amount of a control loop for determining a phase delay. The method according to any one of claims 21 to 23. 受信器の受信信号から検出された変化値の由来する経路がＡＣ結合されていることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか一に記載の方法。   25. A method according to any one of claims 21 to 24, characterized in that the path from which the change value detected from the received signal of the receiver is AC coupled. 前記受信器においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての伝播時間の測定のために、送出要素（１２，２１）の切換え後の振幅を測定し、移相器（１７）を介して零に制御することを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれか一に記載の方法。   Measuring the post-switching amplitude of the transmitting element (12, 21) for measuring the propagation time as a result of the change of the first field and the change of the other field at the receiver; 26. A method according to any one of claims 21 to 25, characterized in that it is controlled to zero via (17). その際に生ずる、クロック変化信号（ＴＷ）の振幅を相互に対し零に制御する位相シフトが、物体Ｏの距離に対応することを特徴とする、請求項２６に記載の方法。   27. The method according to claim 26, characterized in that the phase shift that occurs in this case, which controls the amplitude of the clock change signal (TW) to zero relative to each other, corresponds to the distance of the object O. 前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての、受信器においての変化値（Ｓ１３）を、複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画し、クロック変化が生じている領域（Ａ，Ｃ）の中間の領域（Ｂ，Ｄ）を、クロック制御部（１１）のクロックに従ってゲート回路を介して、比較器（１５）の出力において比較値を生成するための変化値の比較のために使用することを特徴とする、請求項２１〜２７のいずれか一に記載の方法。   The change value (S13) at the receiver as a result of the change in the first field and the change in the other field is partitioned into a plurality of regions (A, B, C, D), and a clock change occurs. Change for generating a comparison value at the output of the comparator (15) through the gate circuit according to the clock of the clock control unit (11), in the middle region (B, D) of the region (A, C) 28. Method according to any one of claims 21 to 27, characterized in that it is used for comparison of values. 前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての、受信器においての変化値（Ｓ１３）を、複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画し、クロック変化が生じている領域（Ａ，Ｃ）を、クロック制御部１１のクロックに従ってゲート回路を介して、比較器（１５）の出力において差値（Ｓ１６）を生成するための変化値の比較のために使用することを特徴とする、請求項２１〜２８のいずれか一に記載の方法。   The change value (S13) at the receiver as a result of the change in the first field and the change in the other field is partitioned into a plurality of regions (A, B, C, D), and a clock change occurs. Are used for comparison of change values for generating a difference value (S16) at the output of the comparator (15) through the gate circuit according to the clock of the clock control unit 11. 29. A method according to any one of claims 21 to 28, characterized in that クロック変化の領域（Ａ，Ｃ）において測定した信号を距離の測定に使用することを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の方法。   30. Method according to claim 28 or 29, characterized in that signals measured in the region of clock change (A, C) are used for distance measurement. 前記変化値が、送出要素及び受信器として使用される成分（複数）のインピーダンスの変化であり、これらの成分が好ましくは電極（１２，２１）及びコイル（１１３，１１２，１２１）により形成されることを特徴とする、請求項２１〜３０のいずれか一に記載の方法。   The change value is the change in impedance of the component (s) used as the transmitting element and the receiver, which are preferably formed by the electrodes (12, 21) and the coils (113, 112, 121). 31. A method according to any one of claims 21 to 30, characterized in that 誘導場の影響（ないし誘導）又は伝播時間を測定する装置において、
−クロック制御部（１１）と、
−クロック制御部（１１）によってクロック制御される、センサ活性領域（１４）内の誘導場の時間的な第一の場の変化を生成させるための、少なくとも一の送出要素と、
−クロック制御部（１１）によってクロック制御される、誘導場の少なくとも一の時間的な別の場の変化を生成させる手段と、
−該送出要素と連動する、物体（Ｏ）により誘導される第１の場の変化及び別の場の変化を検知するための、少なくとも一の受信器と、を有することと、前記受信器により検知される少なくとも一の場の変化、即ち誘導場の第１の場の変化及び／又は別の場の変化が、物体Ｏの接近、滞留（停止）及び／又は離隔により誘導され得ることと、更に
−受信器においての前記第１の場の変化及び別の場の変化の結果としての変化値を検出する手段（Ｄ１）と、
−比較値（Ｓ１５）を出力（１５ｃ）に生成させるために、第１の変化値と別の変化値とをクロックに従って比較するための比較器（１５）と、
−前記第１の場の変化の結果としての変化値の振幅と前記別の場の変化の結果としての変化値の振幅とが実質的に相等しくなるように、生成された第１の場の変化及び／又は別の場の変化の振幅値を制御するために該比較値（Ｓ１５）を使用する振幅制御器（１８）と、
−比較器（１５）の入力（複数；１５ａ，１５ｂ）において前記変化値の大きさが実質的に相等しい値に制御された場合、前記受信器においての前記第１の場の変化による変化値と前記別の場の変化による変化値との間の、前記誘導場の場の変化の影響（ないし誘導）又は伝播時間に対応する、クロック変化に際して生ずるクロック変化信号（ＴＷ）を、クロックに従って検知する手段（Ｄ２）と、
−クロック変化信号（ＴＷ）を振幅により比較することによって差値（Ｓ１６）をクロックに従って規定するための別の比較器（１６）と、
−前記受信器においての前記第１の場の変化及び前記別の場の変化による変化値を招来する、生成された前記第１の場の変化及び／又は前記別の場の変化の位相の位相遅延を変更するために、差値（Ｓ１８）が最小に、好ましくは零になるまで、クロック変化信号（ＴＷ）の差値（Ｓ１６）を変化させるための移相器（１７）と、
を有する装置。 In a device that measures the influence (or induction) or propagation time of induction fields,
A clock controller (11);
-At least one delivery element for generating a temporal first field change of the induction field in the sensor active region (14) clocked by the clock controller (11);
Means for generating a change in at least one other time field of the induction field, clocked by the clock controller (11);
-At least one receiver for detecting a first field change induced by the object (O) and another field change in conjunction with the delivery element; The detected at least one field change, i.e. the change of the first field of the induction field and / or the change of another field, can be induced by the approach, stay (stop) and / or separation of the object O; -Means (D1) for detecting a change value as a result of said first field change and another field change at the receiver;
A comparator (15) for comparing a first change value and another change value according to a clock in order to generate a comparison value (S15) at the output (15c);
The amplitude of the change value as a result of the change of the first field and the amplitude of the change value as a result of the change of the other field are substantially equal, An amplitude controller (18) that uses the comparison value (S15) to control the amplitude value of the change and / or another field change;
A change value due to a change in the first field at the receiver when the magnitude of the change value is controlled to be substantially equal at the input (plurality; 15a, 15b) of the comparator (15); A clock change signal (TW) generated in response to a clock change corresponding to the influence (or induction) or propagation time of the change in the field of the induction field between the change value due to the change of the other field and the change of the other field is detected according to the clock. Means (D2) to perform,
Another comparator (16) for defining the difference value (S16) according to the clock by comparing the clock change signal (TW) by amplitude;
The phase phase of the generated first field change and / or the phase change of the other field resulting in a change value due to the change of the first field and the change of the other field at the receiver; A phase shifter (17) for changing the difference value (S16) of the clock change signal (TW) until the difference value (S18) is minimized, preferably zero, in order to change the delay;
Having a device. 受信器においての前記第１の場の変化及び別の場の変化の結果としての変化値を検出する前記手段（Ｄ１）が前記比較器（１５）を、振幅検出用のゲート回路の一部として含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。   The means (D1) for detecting a change value as a result of the change in the first field and the change in another field in the receiver makes the comparator (15) a part of a gate circuit for amplitude detection. 35. The apparatus of claim 32, comprising: 比較器（１５）の入力（複数）において前記第１の場の変化及び前記別の場の変化の結果としての変化値が実質的に相等しい場合、増幅器（２３）の出力にはクロック同期変化成分のないノイズのみが生成されることを特徴とする請求項３２または３３に記載の装置。   When the change values resulting from the change in the first field and the change in the other field are substantially equal at the input (s) of the comparator (15), the output of the amplifier (23) has a clock synchronous change. 34. An apparatus according to claim 32 or 33, wherein only noise with no components is generated. 前記クロック変化信号（ＴＷ）をクロックに従って検知する手段（Ｄ２）が、符号が変化するクロック変化信号（ＴＷ）を検知するゲート回路であり、クロック変化信号（ＴＷ）の間の差値（Ｓ１６）が制御ループの制御量として用いられることを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか一に記載の装置。   The means (D2) for detecting the clock change signal (TW) according to the clock is a gate circuit for detecting the clock change signal (TW) whose sign changes, and a difference value between the clock change signals (TW) (S16) Is used as a controlled variable of a control loop. 前記変化値（Ｓ１３）を複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画する手段（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）を有することを特徴とする、請求項３２〜３５のいずれか一に記載の装置。   36. The method according to any one of claims 32 to 35, further comprising means (41A, 41B, 41C, 41D) for dividing the change value (S13) into a plurality of regions (A, B, C, D). The device described. 前記変化値（Ｓ１３）を複数の領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に区画する手段（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）を有し、クロック変化が生じている、比較器（１６）の出力において差値（Ｓ１６）を生成するための変化値の比較のために、領域（複数；Ａ，Ｃ）を使用することを特徴とする、請求項３２〜３６のいずれか一に記載の装置。   Output of the comparator (16) having means (41A, 41B, 41C, 41D) for partitioning the change value (S13) into a plurality of regions (A, B, C, D) and causing a clock change 37. Device according to any one of claims 32 to 36, characterized in that the region (s); A, C) is used for comparison of the change values to generate a difference value (S16). 誘導場の誘導変化を検知するために、少なくとも一の検知経路を、センサ活性域（１４）に有し、該検知経路が送出要素と受信器との間に形成されることを特徴とする、請求項３２〜３７のいずれか一に記載の装置。   In order to detect induced changes in the induction field, the sensor active area (14) has at least one detection path, which is formed between the delivery element and the receiver, 38. Apparatus according to any one of claims 32-37. 該送出要素が電極（１２）又はコイル（１１２，１２１）であることを特徴とする、請求項３２〜３８のいずれか一に記載の装置。   Device according to any one of claims 32 to 38, characterized in that the delivery element is an electrode (12) or a coil (112, 121). 前記受信器が、受信増幅器（２３）を後置した送出電極（１２）又は受信コイル（１１３）であることを特徴とする、請求項３２〜３９のいずれか一に記載の装置。   40. Device according to any one of claims 32-39, characterized in that the receiver is a delivery electrode (12) or a reception coil (113) followed by a reception amplifier (23).
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9817146B2 (en) * 2005-07-29 2017-11-14 Gerd Reime Method and device for measuring distances by means of inductive sensors
DE102007005187B4 (en) * 2007-01-29 2008-11-20 Gerd Reime Method and device for determining a distance to a retroreflective object
JP4321602B2 (en) * 2007-02-14 2009-08-26 セイコーエプソン株式会社 Document editing support apparatus, program, and storage medium
DE102008003186A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-16 Marantec Antriebs- Und Steuerungstechnik Gmbh & Co. Kg Method and system for controlling a door drive
US8111582B2 (en) * 2008-12-05 2012-02-07 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Projectile-detection collars and methods
DE102009009061A1 (en) 2009-01-21 2010-07-29 Gerd Reime Method for inductively generating an electrical measurement signal and associated sensor device
DE102010007620B9 (en) 2009-02-13 2013-01-24 Sick Ag Proximity sensor
DE102010009576B4 (en) 2009-02-27 2014-05-08 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch
DE102009049821A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Icontrols, K.S. Apparatus and method for detecting electrically conductive objects
EP3486667B1 (en) 2010-04-06 2022-11-16 FMC Technologies, Inc. Inductively interrogated passive sensor apparatus
DE102010028722A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh Detecting a metallic or magnetic object
DE102010028719A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh detector
DE102010042511A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch for use as contactlessly working electronic switching device in automation application, has control loop controlling reception signal to zero, and balancing coil electric circuit including current measurement unit
DE102010042512A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch for use as non-contact electronic switch in automation control technology, has Schmitt trigger that converts analog control signal into pulse-width modulated signal, so that received signal is regulated
WO2012049205A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch
DE102010042816A1 (en) 2010-10-22 2012-04-26 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch comprises transmitter coil, two anti-serially switched receiving coils and comparison coil which is coupled with receiving coil, where comparison coil is connected with clocked resistor
DE102010042815A1 (en) 2010-10-22 2012-04-26 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch for use in automatic control engineering, has high frequency-compensation winding connected with resistor and electric circuit comprising measuring unit, and control loop controlling reception signals to zero
DE102010043078A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Robert Bosch Gmbh Sensor device, in particular metal sensor, with field compensated magnetic field sensor
EP2671102B1 (en) 2011-02-02 2022-09-28 Zircon Corporation Metal detector for locating metal objects
EP2602635B1 (en) * 2011-12-06 2014-02-19 ELMOS Semiconductor AG Method for measuring a transfer route by means of compensating amplitude measurement and delta-sigma method and device for performing the method
DE102011088406A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-13 Robert Bosch Gmbh metal sensor
DE102012201849A1 (en) 2012-02-08 2013-08-08 Ifm Electronic Gmbh Inductive proximity switch for use in automatic control engineering field as contactless operated inductive proximity switch, has control unit outputting binary switching signal that provides rating of couple factor between coil pairs
EP2631674A1 (en) 2012-02-23 2013-08-28 ELMOS Semiconductor AG Method and sensor system for measuring the properties of a transfer segment of a measuring system between transmitter and recipient
US10031230B2 (en) 2013-04-17 2018-07-24 Mechaless Systems Gmbh Method for optically measuring distances in the near and far range

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2158320B2 (en) 1971-11-24 1980-04-10 Ferdy Dr. Grenoble Mayer (Frankreich) Device for non-contact relative distance measurement
US4300097A (en) * 1979-07-27 1981-11-10 Techna, Inc. Induction balance metal detector with ferrous and non-ferrous metal identification
DE2944472A1 (en) * 1979-11-03 1981-05-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart INDUCTIVE, IN PARTICULAR MEASURING DEVICE DETERMINED FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US4677490A (en) 1985-09-13 1987-06-30 Rca Corporation CCD imager output signal processing using drain output signal and wide-band sampled detected floating-element output signal
US4806848A (en) 1987-03-11 1989-02-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Compressor blade clearance measurement system
US5136250A (en) * 1989-04-28 1992-08-04 Seagate Technology, Inc. Capacitance height gauge
AU6968494A (en) 1993-07-02 1995-01-24 Gerd Reime Arrangement for measuring or detecting a change in a retro-reflective component
US6348862B1 (en) 1999-03-05 2002-02-19 Automotive Systems Laboratory, Inc. Proximity sensor
DE10022054B4 (en) 2000-05-06 2006-05-24 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Optical distance sensor
DE10025844A1 (en) 2000-05-25 2001-12-06 Adc Automotive Dist Control Method for determining the distance between a reference object and at least one target object
DE10116411A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-17 Abb Research Ltd Proximity sensor and method for its operation
US6803757B2 (en) * 2001-10-02 2004-10-12 Bentley Nevada, Llc Multi-coil eddy current proximity probe system
ITMO20030300A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-08 M D Micro Detectors Spa INDUCTIVE PROXIMITY SENSOR, IN PARTICULAR TO DETECT THE PRESENCE OF FERROUS AND NON-FERROUS MATERIALS

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